Fungsi utama dari DBMS

Modern sistem database yang digunakan pada banyak objek, tetapi tidak semua orang tahu apa yang mereka dan bagaimana Anda dapat menggunakan fungsi database. Alat ini sejumlah besar kemungkinan, sehingga Anda harus mengerti bahwa mereka dapat melakukan dan apa yang berguna bagi pengguna untuk menggunakan mereka sepenuhnya.

manajemen data

Di tempat pertama, di fungsi database meliputi pengolahan informasi dalam memori eksternal, dan fungsi ini adalah penyediaan struktur dasar dari EP, yang diperlukan tidak hanya untuk menyimpan informasi langsung dimasukkan dalam database, tetapi juga untuk melakukan berbagai tugas kantor, seperti mendapatkan cepat akses ke file pada kesempatan yang berbeda. Dalam perwujudan tertentu, secara aktif digunakan kemungkinan sistem file yang berbeda, sementara yang lain menyediakan untuk bekerja, bahkan pada tingkat perangkat memori eksternal. Tapi dalam kasus ini perlu dicatat bahwa fungsi database, dengan tingkat tinggi pembangunan, pengguna, dalam hal apapun, tidak diberitahu apakah sistem apapun yang digunakan, dan jika demikian, bagaimana mengatur file. Secara khusus, sistem telah mendukung agar sendiri penamaan objek termasuk dalam database.

manajemen buffer RAM

Pada sebagian besar kasus fungsi database umum untuk menggunakan database yang cukup tebal dan ukuran minimum seringkali jauh lebih tersedia RAM. Tentu saja, jika dalam kasus pengobatan untuk setiap item data yang akan ditukar dengan memori eksternal, kecepatan yang terakhir akan cocok dengan kecepatan sistem, sehingga hampir satu-satunya pilihan yang nyata adalah untuk meningkatkan buffering data di RAM. Dalam hal ini, bahkan jika sistem operasi menyediakan seluruh sistem penyangga, misalnya untuk UNIX, seorang ini tidak akan cukup untuk memastikan bahwa database dalam tujuan dan utama fungsi, karena memiliki volume yang jauh lebih besar dari data pada properti yang bermanfaat dari penyangga setiap bagian tertentu dari database yang digunakan. Karena pengembangan sistem ini untuk mendukung menetapkan sendiri buffer, serta disiplin yang unik pengganti mereka.

Perlu dicatat kenyataan bahwa ada garis yang terpisah dari sistem kontrol, difokuskan pada kehadiran terus menerus dalam memori seluruh database. arah ini didasarkan pada asumsi bahwa dalam waktu dekat jumlah RAM di komputer Anda akan dapat memperluas sehingga tidak akan lagi dari setiap penyangga khawatir, dan fungsi dasar dari jenis database sini akan jatuh tepat pada waktunya. Pada saat ini, semua karya-karya ini masih dalam tahap uji coba.

manajemen transaksi

Sebuah transaksi adalah urutan operasi dengan penggunaan sistem manajemen data base yang memperlakukan sebagai satu kesatuan. Jika transaksi sepenuhnya dijalankan berhasil, sistem menangkap perubahan yang telah dibuat olehnya, dalam memori eksternal atau tidak ada perubahan ini tidak akan tercermin pada keadaan database. Operasi ini diperlukan dalam rangka mendukung integritas logis dari database yang digunakan. Perlu dicatat bahwa pemeliharaan saja yang benar dari mekanisme transaksi adalah prasyarat bahkan ketika menggunakan single-user basis data, tujuan dan fungsi yang berbeda dari jenis lain sistem.

Properti yang transaksi dimulai hanya pada keadaan konsisten basis data dan dengan demikian daun itu di negara yang sama setelah akhir prosedur, sehingga sangat nyaman untuk digunakan sebagai unit dari aktivitas di database. Dengan pengelolaan yang baik dari transaksi dieksekusi secara paralel dengan sistem kontrol tiap individu, pada prinsipnya, dapat merasa menjadi bagian dari keseluruhan. Namun, ini dalam beberapa cara representasi ideal, seperti dalam banyak situasi ketika orang bekerja masih akan merasakan kehadiran rekan-rekannya jika mereka menggunakan sistem multiuser, namun ternyata memberikan konsep dari database. Fungsi seperti database multi-user juga telah dikaitkan dengan konsep-konsep manajemen transaksi seperti rencana eksekusi serial, dan serialisasi.

Apa artinya?

Serialisasi transaksi dieksekusi paralel melibatkan konstruksi khusus dari rencana kerja mereka, dimana efek total yang dicapai setara dengan campuran hasil yang diperoleh, karena eksekusi berurutan mereka.

rencana eksekusi serial adalah struktur spesifik dari tindakan, yang mengarah ke serialisasi. Tentu saja, jika sistem diperoleh untuk memberikan benar-benar Sebuah eksekusi serial campuran transaksi, maka setiap pengguna yang dihasilkan transaksi, kehadiran orang lain akan benar-benar tak terlihat, kecuali bahwa ia akan bekerja sedikit lebih lambat dibandingkan dengan mode single-user.

Ada beberapa algoritma serialisasi dasar. Dalam sistem terpusat, yang paling populer saat ini adalah algoritma yang didasarkan pada sinkronisasi capture objek database yang berbeda. Dalam kasus algoritma serialisasi memberikan kemungkinan konflik antara dua atau lebih transaksi pada akses ke objek database tertentu. Dalam situasi seperti itu, untuk mendukung prosedur ini, Anda perlu memutar kembali, yaitu, untuk menghilangkan setiap perubahan yang dibuat ke database melalui satu atau lebih proses. Ini hanyalah salah satu situasi di mana sistem multi-user, salah satu merasa kehadiran orang lain.

penebangan

Salah satu persyaratan utama untuk sistem modern adalah untuk menjamin kehandalan penyimpanan informasi dalam memori eksternal. Secara khusus, ia menyediakan bahwa salah satu fungsi utama dari database mencakup kemampuan untuk memulihkan keadaan koheren terakhir dari database setelah terjadinya perangkat lunak atau perangkat keras kegagalan. Pada sebagian besar kasus diambil untuk mempertimbangkan dua opsi untuk kegagalan hardware:

• lembut, yang dapat diartikan sebagai berhenti tiba-tiba komputer Anda (kasus yang paling umum - Power Darurat Off);
• kaku, yang ditandai dengan hilangnya sebagian atau lengkap data yang tersimpan pada media eksternal.

Sebagai kegagalan perangkat lunak Contoh sistem shutdown darurat ketika mencoba untuk menggunakan setiap kemungkinan bahwa salah satu fungsi utama dari DBMS tidak termasuk atau kecelakaan setiap pengguna utilitas, dimana transaksi tertentu belum selesai. Situasi pertama dapat dianggap sebagai jenis khusus dari kegagalan lembut, sedangkan dalam kasus yang terakhir ini diperlukan untuk menghilangkan konsekuensi dari satu transaksi.

Tentu saja, dalam setiap kasus untuk pemulihan database normal adalah perlu untuk memiliki sejumlah informasi tambahan. Dengan kata lain, untuk pemeliharaan normal keandalan penyimpanan data dalam database Anda harus memastikan redundansi penyimpanan informasi, dan bagian dari data yang digunakan dalam pemulihan harus dijaga dengan hati-hati. Metode yang paling umum untuk menjamin pemeliharaan data yang berlebihan, dianggap penebangan perubahan.

Apa itu dan bagaimana menggunakannya?

Majalah ini merupakan bagian khusus dari database, yang diakses di sejumlah fungsi database tidak disertakan, dan itu adalah sangat terawat hati-hati. Dalam beberapa situasi, bahkan pada saat yang sama memberikan dukungan untuk dua salinan dari majalah, pada media fisik yang berbeda. Di toko menerima informasi tentang setiap perubahan yang terjadi di bagian utama dari database, dan perubahan sistem kontrol yang berbeda mungkin journal pada tingkat yang berbeda. Dalam beberapa situasi, entri log sepenuhnya konsisten dengan tertentu operasi logika perubahan, di suatu tempat - operasi minimum internal terkait dengan modifikasi halaman memori eksternal, sementara beberapa DBMSs melibatkan penggunaan kombinasi dari dua pendekatan.

Dalam kasus apapun, apa yang disebut "strategi pre-emptive rekaman" di majalah. Dalam catatan penerapannya, menunjukkan perubahan dalam database objek jatuh ke dalam memori eksternal majalah sebelum objek variabel. Hal ini diketahui bahwa jika fungsi database Access termasuk kepatuhan normal dengan protokol ini, menggunakan majalah untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan pemulihan database dalam hal terjadi kegagalan.

mundur

Situasi yang paling sederhana adalah pemulihan dari transaksi individual yang terguling kembali. Untuk prosedur ini, tidak perlu menggunakan perubahan log sistem-lebar, dan itu sudah cukup untuk digunakan untuk setiap transaksi operasi modifikasi majalah lokal, dan kemudian memutar kembali transaksi dengan menjalankan operasi balikan, mulai dari akhir setiap record. Struktur fungsi database yang sering melibatkan penggunaan hanya struktur seperti itu, tetapi dalam banyak kasus log lokal masih tidak didukung, dan rollback bahkan individu transaksi individual yang dilakukan oleh sistem-lebar, dan untuk itu semua catatan dari setiap transaksi gabungan daftar terbalik.

Dalam hal memori database eksternal kegagalan lembut dapat mencakup berbagai objek yang telah dimodifikasi oleh transaksi tidak selesai pada saat terjadinya kegagalan, dan juga mungkin tidak ada objek yang berbeda, orang-orang upgrade yang berhasil diselesaikan sebelum kesalahan dengan menggunakan isi RAM penyangga yang benar-benar menghilang ketika ada masalah yang sama. Jika protokol tersebut memenuhi, menyediakan untuk penggunaan jurnal lokal selalu menulis di memori eksternal, yang berhubungan dengan modifikasi dari benda tersebut.

Tujuan utama dari proses pemulihan setelah terjadinya kegagalan lembut adalah keadaan memori eksternal database utama, yang akan timbul dalam kasus memperbaiki di EAP perubahan untuk transaksi selesai dan dengan demikian tidak akan mengandung jejak prosedur lengkap. Untuk mencapai efek ini, fungsi database utama dalam kasus ini, rollback transaksi tidak mengikat, ulangi operasi, hasil yang akhirnya tidak akan muncul dalam memori eksternal. Proses ini melibatkan cukup banyak seluk-beluk, yang terutama berhubungan dengan organisasi manajemen majalah dan buffer.

kegagalan hard

Jika perlu, mengembalikan database setelah terjadinya kegagalan hard tidak hanya majalah, tetapi juga backup database. Yang terakhir adalah salinan lengkap dari database pada waktu itu sebagai majalah mulai mengisi. Tentu saja, untuk prosedur pemulihan yang normal membutuhkan keselamatan majalah, oleh karena itu, seperti yang disebutkan sebelumnya, untuk pelestariannya dalam memori eksternal memberlakukan persyaratan yang sangat ketat. Dalam hal ini, pemulihan database adalah bahwa, berdasarkan salinan arsip majalah yang dimainkan semua transaksi yang dilakukan selesai pada saat bencana. Jika perlu, bahkan dapat dimainkan pekerjaan transaksi yang tidak lengkap dan melanjutkan pekerjaan normal mereka setelah akhir dari proses pemulihan, tetapi dalam kebanyakan sistem nyata, prosedur tersebut tidak dilakukan karena alasan itu sendiri pemulihan setelah kegagalan hard adalah prosedur yang relatif lama.

Dukungan bahasa

Untuk bekerja dengan database modern menggunakan bahasa yang berbeda, dan pada awal basis data, janji, fungsi dan karakteristik lain yang secara signifikan berbeda dari sistem modern yang memberikan dukungan khusus untuk beberapa bahasa. Ini terutama SDL dan DML, dimaksudkan untuk menentukan skema database dan data manipulasi, masing-masing.

SDL digunakan untuk menentukan struktur logis dari database, yaitu, untuk mengenali struktur spesifik dari database, yang tersedia untuk pengguna. DML juga mencakup seperangkat operator manipulasi informasi, memungkinkan Anda untuk menyimpan informasi dalam database, serta menghapus, mengubah atau menggunakan data yang ada.

fitur DBMS meliputi berbagai jenis dukungan bahasa terintegrasi tunggal yang menyediakan untuk semua sumber daya yang dibutuhkan untuk operasi normal dari database, dari penciptaan awal, dan menyediakan antarmuka pengguna standar. Bahasa standar yang menyediakan fungsi dasar database yang paling umum di hari-hari kami sistem relasional, yang digunakan oleh SQL.

Apa itu?

Di tempat pertama bahasa menggabungkan fungsi dasar DML dan SDL, yaitu, memberikan kemungkinan untuk menentukan semantik tertentu dari database relasional , dan memanipulasi informasi yang diperlukan. Jadi berbeda objek database penamaan didukung langsung pada tingkat bahasa dalam arti bahwa konversi dilakukan oleh nama objek compiler di pengidentifikasi internal mereka, berdasarkan tabel layanan didukung khusus-direktori. Inti dari sistem kontrol, pada prinsipnya, tidak berinteraksi dengan tabel atau kolom individu.

Bahasa SQL termasuk daftar alat khusus untuk mendefinisikan kendala database. Sekali lagi, setiap pembatasan tersebut termasuk dalam tabel khusus, katalog, dan pemantauan integritas dilakukan secara langsung pada tingkat linguistik, yang dalam proses membaca individu compiler pernyataan modifikasi basis data, berdasarkan tersedia di kendala integritas database, menghabiskan untuk menghasilkan kode yang sesuai.